Kabelsystem
Jedes Gerät mit einem abgehenden Kabel (LS-Schalter, RCBO, AFDD, Dimmer, Schmelzsicherung) kann sein Kabel konfigurieren. ElectroBoard prüft, ob das Kabel korrekt auf die Nennstromstärke des Schutzschalters ausgelegt ist, und berechnet die korrigierte Strombelastbarkeit (Belastbarkeit) sowie den Spannungsfall.
Kabelparameter
Im Eigenschaftenfenster des Geräts konfiguriert der Abschnitt „Kabel“:
- Querschnitt — die Leiterquerschnittsfläche in mm²
- Leitermaterial — Kupfer (Cu, Standard) oder Aluminium (Al)
- Isolierung — PVC (Betriebstemperatur 70 °C) oder XLPE/EPR (vernetztes Polyethylen, 90 °C)
- Aderzahl — 3 (L+N+PE) für einen einphasigen Stromkreis, 5 (L1+L2+L3+N+PE) für einen dreiphasigen
- Verlegeart — wie das Kabel verlegt wird (beeinflusst den zulässigen Strom)
- Länge — die Entfernung vom Verteiler zur Last in Metern (erforderlich für die Spannungsfallberechnung)
- Umgebungstemperatur und Anzahl der Kabel im Bündel — Korrekturfaktoren für die Strombelastbarkeit (k1 und Cf)
Standardquerschnitte
Das Dropdown-Menü der Eigenschaften bietet standardmäßige Leiterquerschnitte: 1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 35 mm². Für die Empfehlung berechnet das System die Strombelastbarkeit über den gesamten Bereich der IEC 60364-5-52 (bis 120 mm²). Die Wahl eines nicht standardmäßigen Querschnitts zeigt einen informativen Hinweis an.
Typische Verwendungen:
| Querschnitt | Typische Verwendung |
|---|---|
| 1,5 mm² | Beleuchtung |
| 2,5 mm² | Allgemeine Steckdosen |
| 4 mm² | Hochlastverbraucher (Backofen, Kochfeld bis 5 kW) |
| 6 mm² | Kochfeld, Elektroboiler |
| 10 mm² | Zuleitung zu einer Wohnungsverteilung |
| 16–35 mm² | Einspeisekabel, Hausanschluss |
Verlegearten
Die Verlegeart beeinflusst den zulässigen Strom des Kabels, da unterschiedliche Kühlbedingungen das thermische Verhalten ändern. Klassifizierung nach IEC 60364-5-52:
| Verlegeart | Ref | Beschreibung | Strombelastbarkeit (2,5 mm² Cu/PVC) |
|---|---|---|---|
| In der Wand (Unterputz) | A2 | Kabel im Putz unter Putz | 21 A |
| Im Rohr / Kanal | B2 | Kabel in einem Wellrohr oder Kanal | 24 A |
| Auf der Oberfläche | C | Kabel direkt auf der Oberfläche befestigt | 27 A |
| Im Erdreich | D1 | Kabel in einem Erdgraben | 29 A |
⚠️ Die Verlegeart ändert die Strombelastbarkeit: dasselbe 2,5 mm²-Kabel führt je nach Verlegeart einen unterschiedlichen Strom. In einer Wandschlitze erwärmt es sich stärker als in freier Luft, daher ist sein zulässiger Strom geringer.
Standard-Verlegeart
Die Verlegeart für neue Geräte wird global in den „Verteilereinstellungen“ (Zahnrad-Symbol → Abschnitt „Standard-Kabelverlegung“) festgelegt. Die Grundeinstellung ist Auf der Oberfläche: Sie entspricht dem realen Verteilerszenario (Leiter verlassen das Gehäuse in freier Luft und gelangen erst auf dem Weg zur Last in eine Wand oder ein Rohr).
Eine Änderung dieser Einstellung betrifft nur neue Geräte — bestehende Kabel behalten die zuvor gewählte Verlegeart. Für ein Projekt mit Unterputzverkabelung können Sie „In der Wand“ für den gesamten Verteiler einstellen.
Interne Verteilerkabel (zwischen Geräten auf derselben Schiene) verwenden immer „Auf der Oberfläche“ und erhalten ihre Länge automatisch – siehe den Abschnitt zu Eingangskabeln unten.
Kabelschutzregel
Die grundlegende Koordinationsregel: Die Strombelastbarkeit des Kabels muss ≥ der Nennstromstärke des es schützenden Schutzschalters sein (IEC 60364-4-43 §433). Die Strombelastbarkeit berücksichtigt bereits die Korrekturfaktoren für Umgebungstemperatur und Gruppierung.
Beispiel: Ein 16 A-Schutzschalter, der ein 2,5 mm²-Kabel in einer Wandschlitze (21 A) schützt, ist korrekt, da der Schutzschalter auslöst, bevor das Kabel überhitzt. Ein 1,5 mm²-Kabel in einer Wandschlitze (15,5 A) unter demselben 16 A-Schutzschalter ist unzureichend: Die Nennstromstärke überschreitet den zulässigen Strom, sodass das Kabel bei Überlast eine gefährliche Temperatur erreicht, bevor der Schutz auslöst.
ElectroBoard prüft diese Regel automatisch und kennzeichnet jede Verletzung (siehe Automatische Prüfungen).
Spannungsfall
Wenn Strom durch ein Kabel fließt, geht ein Teil der Spannung über den Leiterwiderstand „verloren“. Je länger das Kabel und je dünner der Querschnitt, desto größer der Abfall.
Zulässige Grenzwerte:
- 3 % oder weniger — die Norm für Beleuchtung
- 5 % oder weniger — der maximal zulässige Wert für andere Stromkreise
ElectroBoard berechnet den Spannungsfall automatisch, sobald die Kabellänge eingestellt ist, und warnt bei Überschreitung.
Wenn der Spannungsfall zu hoch ist, vergrößern Sie den Kabelquerschnitt oder reduzieren Sie die Stromkreislänge (z. B. durch Verlegen der Abzweigdose näher an der Last).
💡 Drehstromleitungen: für 3P / 3P+N-Kabel verwendet die Berechnung den √3-Faktor (Leiterspannung 400 V):
ΔU% = √3 × I × L × ρ / (S × U_Leiter) × 100. Für einphasige Leitungen:ΔU% = 2 × I × L × ρ / (S × U_Phase) × 100(doppelte Länge – Hin- und Rückweg über L und N). Die Phasenanzahl ergibt sich aus der Aderzahl des Kabels: 3 Adern → einphasige Formel, 5 Adern → dreiphasig.
Eingangskabel von USV und Umschaltern
Im Gegensatz zu gewöhnlichen Geräten mit einem einzigen abgehenden Kabel haben eine USV (Umschalteinrichtung) und ein 1-0-1-Umschalter zwei Eingangskabel:
- Haupt — das Kabel vom Netz oder der ersten Quelle
- Reserve — das Kabel von einem Generator, einer USV oder einer zweiten Versorgung
Beide werden im Abschnitt „Eingangskabel“ des Eigenschaftenfensters der USV konfiguriert. Die Parameter sind dieselben: Querschnitt, Verlegeart, Länge. Das System prüft jedes Kabel unabhängig nach IEC 60364-5-52 – Validierungsmeldungen sind mit „Haupt“ / „Reserve“ gekennzeichnet. Beide sind in der Stückliste enthalten. Die Norm für Umschaltgeräte ist IEC 60947-6-1.
💡 Eine USV ist kein Schutzgerät: Eine USV und ein Umschalter schalten zwischen Quellen um, haben aber keine Überstromschutzfunktion, daher definiert ihre Nennstromstärke nicht den Kabelschutz. Das Reservekabel (und das Hauptkabel) wird auf seinen Querschnitt gegen die Nennstromstärke des tatsächlichen vorgeschalteten Schutzschalters geprüft (durch Aufwärtssuche über die USV / das Schütz / Relais). Sowohl die obere Validierungsleiste als auch die Inline-Meldung in den Geräteeigenschaften lesen diese effektive Nennstromstärke aus und zeigen daher identische Empfehlungen für ein Kabel an.
Automatische Länge für interne Kabel
Interne Kabel (zwischen Geräten auf derselben Schiene, z. B. LS-Schalter → RCD → Last) erhalten ihre Länge automatisch vom Leitungsweg des Routers, und ihre Verlegeart ist fest auf „Auf der Oberfläche“ (interne Verteilerverdrahtung) eingestellt. Dies ermöglicht eine genauere Spannungsfallberechnung ohne manuelle Längeneingabe.
Externe Kabel (zu einer Last außerhalb des Verteilers) behalten eine manuelle Länge – der Benutzer gibt die Meter ein. Sie können den Modus mit dem Indikator 📏 Auto / ✏️ Manuell neben dem Längenfeld umschalten.
Spannungsfall für eine gebrückte Reserve
Bei einer USV mit Überbrückungsjumper (einphasige Reserveversorgung einer dreiphasigen Last) summiert die Spannungsfallberechnung am Reservekabel den Strom über alle Jumper. Ein einzelner Leiter kann die Summe der Ströme L1 + L2 + L3 führen, wenn diese auf eine Phase zusammenfallen – die Formel berücksichtigt diese Spitze. Ohne sie würde die Berechnung den tatsächlichen Abfall im gebrückten Reservemodus unterschätzen.
Nachträgliches Befüllen von Eingangskabeln für bestehende USVen
Wenn Ihr Verteiler eine in älteren Versionen erstellte USV enthält, hatte diese möglicherweise nur einen Kabeleintrag (Haupt oder keinen), da die alte Logik die Kabelerstellung für Umschalter übersprungen hat. Beim ersten Laden des Verteilers fügt eine Migration automatisch die fehlenden Haupt- + Reservekabel mit Standardwerten hinzu (Querschnitt 2,5 mm², Länge 0 m, Verlegeart „Auf der Oberfläche“). Es gehen keine Daten verloren – überprüfen Sie die Parameter in den USV-Eigenschaften und aktualisieren Sie sie bei Bedarf.
Kabelübersicht
Im Drahtmodus → Abschnitt "Kabel" befindet sich eine konsolidierte Liste aller Kabel des Panels. Für jedes Kabel werden der Status, der aktuelle Querschnitt, der empfohlene Querschnitt (falls abweichend) und eine "Übernehmen"-Schaltfläche angezeigt.
Kabelstatus
| Abzeichen | Bedeutung |
|---|---|
| ✓ Auto | Ein automatisch erzeugtes Kabel mit dem aktuellen Querschnitt gemäß Norm |
| ⚠ Auto (veraltet) | Automatisch erzeugt, aber die Empfehlung hat sich geändert (Normänderung oder aktualisierte Strombelastbarkeitstabellen) |
| ✎ Manuell | Der Benutzer hat den Querschnitt manuell festgelegt – das System überschreibt ihn nicht |
Filter und Fokus
Oberhalb der Liste befinden sich drei Optionsschaltflächen:
- Alle – alle Kabel
- Veraltet – nur solche, die Aufmerksamkeit benötigen (veraltete Auto-Empfehlungen)
- Manuell – Kabel mit manuellem Querschnitt (vor automatischer Korrektur geschützt)
"Empfehlungen übernehmen (N)"
Die Schaltfläche am oberen Rand des Abschnitts dient der Massenübernahme: Sie überschreibt veraltete Auto-Kabel mit dem empfohlenen Querschnitt. Falls der Umfang manuell konfigurierte Kabel enthält, erscheint eine Bestätigung: "Von N Kabeln sind M manuell konfiguriert. Durch Übernehmen der Empfehlungen werden sie auf Auto umgestellt. Die Aktion kann mit Rückgängig rückgängig gemacht werden." Alles geschieht in einer einzigen Transaktion – Strg+Z macht alle Änderungen auf einmal rückgängig.
Inline-Editor
Durch Klicken auf eine Kabelzeile wird ein kompakter Editor direkt in der Liste eingeblendet. Jeweils ein Kabel gleichzeitig (Akkordeon): Durch Klicken auf eine andere Zeile wird die vorherige zugeklappt.
Während eine Zeile geöffnet ist, werden die zugehörigen Drähte auf der Zeichenfläche hervorgehoben. Die Esc-Taste schließt den Editor, und die vorherige Drahtauswahl wird wiederhergestellt.
Kamm-Mitglieder sind ausgeblendet
Kamm-Mitglieder haben kein eigenes physisches Kabel – die Stromversorgung erfolgt über die Kammzähne vom Einspeisekabel. Daher zeigen die Übersicht und die Stückliste nur die Einspeisekabel der Kämme. Einzelne Mitglieder erscheinen als Hinweis im Eigenschaftenfenster.
Automatische Kabelbemessung
Der empfohlene Querschnitt wird durch eine reine, deterministische Funktion ohne Nebenwirkungen berechnet – das Ergebnis ist bei identischen Eingaben identisch. Die Bemessung berücksichtigt:
- Leitermaterial: Cu (Kupfer, Standard) oder Al (Aluminium)
- Isolierung: PVC – die Basis-Strombelastbarkeitstabellen; XLPE/EPR werden gemäß IEC 60364-5-52 modelliert
- Verlegeart: A2 / B2 / C / D1 (IEC 60364-5-52)
- Umgebungstemperatur: Korrekturfaktor k1 (IEC 60364-5-52 Tabelle B.52.14)
- Kabelbündelung: Faktor Cf für Kabel in einem gemeinsamen Bündel/Kanal (IEC 60364-5-52 Tabelle B.52.17)
Der Querschnitt wird so gewählt, dass alle drei Bedingungen gleichzeitig erfüllt sind:
- Überstromschutz: Kabelbelastbarkeit ≥ Nennstrom des vorgeschalteten Schutzschalters (IEC 60364-4-43 §433)
- Laststrom: Kabelbelastbarkeit ≥ Laststrom (IEC 60364-5-52 §523)
- Spannungsfall: ≤ 5 % (3 % für Beleuchtung) (IEC 60364-5-52 §525)
Der kleinste genormte Querschnitt, der alle drei Bedingungen erfüllt, ist die Empfehlung. Bei Drehstromlasten mit signifikantem Oberschwingungsanteil wird der N-Leiter zusätzlich vergrößert (bis zu 1,45× des Phasenstroms) gemäß IEC 60364-5-523 Anhang E, da sich Oberschwingungen 3. Ordnung im Neutralleiter addieren.
Separat prüft die Validierung die thermische Kurzschlussfestigkeit des Kabels (I²t ≤ k²×S², IEC 60364-4-43), die Überhitzung durch Bündelung und das Verhalten bei erhöhter Temperatur – siehe Automatische Prüfungen.